Лучшее время для введения химиопрепаратов

Ученые выяснили, как работают биологические часы на молекулярно-генетическом уровне, и в какое время в клетках происходит репарация ДНК. На основании этой информации было определено наилучшее время для введения химиопрепарата цисплатина.

В ходе данного исследования было впервые изучено, как происходит восстановление ДНК в клетках млекопитающих в течение 24 часов после введения цисплатина.

Азиз Санкар (Aziz Sancar), профессор биохимии и соавтор исследования, комментирует полученные результаты:

«Мы обнаружили, что существует около 2000 генов, репарация разных частей которых происходит в разное время суток».

В здоровых тканях мышей репарация ДНК происходит наиболее интенсивно перед рассветом и сумерками.

Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru

Связь между биологическими часами и восстановлением ДНК

В 2015 году профессор Санкар получил Нобелевскую премию по химии за механистические исследованиям репарации ДНК. Он считает, что можно повысить эффективность противоопухолевой терапии, разобравшись во взаимосвязях между работой биологических часов и репарацией ДНК по всему геному, в отдельных органах.

Практически во всех органах и тканях функционируют белки, которые можно назвать «шестеренками» биологических часов. Гены, которые кодируют эти белки, имеют сходную структуру у самых разных живых организмов, начиная грибами, плодовыми мушками, мышами, и заканчивая человеком.

Белки биологических часов регулируют все процессы, происходящие в соответствии с циркадным ритмом, который, как правило, составляет 24 часа. Это имеет решающее значение для нормальной работы различных органов.

Однако, в настоящее время известно не так много о взаимосвязи между работой биологических часов и другими процессами, такими как репарация ДНК. По мере деления клеток в генетическом материале неминуемо возникают ошибки. Поэтому система репарации ДНК, включающая разные механизмы, работает в организме постоянно.

Оптимальное время введения помогает уменьшить побочные эффекты цисплатина

Цисплатин — химиопрепарат, который находит широкое применение в онкологии. Его назначают при раке легких, яичников, мочевого пузыря, головы и шеи, яичек. Цисплатин относится к группе препаратов платины. Он повреждает ДНК опухолевых клеток, нарушает ее репарацию, что в конечном итоге приводит к апоптозу.

Но зачастую проблемой становится высокая токсичность цисплатина. Он может вызывать серьезные повреждения печени, почек, нервной системы.

С побочными эффектами химиопрепаратов помогает бороться поддерживающая терапия, тем не менее, в настоящее время проблему нельзя считать полностью решенной. Внимание исследователей привлекла хронотерапия — этот термин означает прием лекарственных препаратов в соответствии с ритмом физиологических процессов в организме.

Ранее уже было продемонстрировано, что хронотерапию можно успешно применять при эпилепсии, изжоге, бронхиальной астме и некоторых других состояниях.

Уже проводились исследования, направленные на изучение хронотерапии в онкологии. Ученые пытались определить оптимальное время для введения химиопрепаратов, когда они наиболее эффективны и безопасны. Пациентам давали препараты в разное время суток и наблюдали за реакцией. Такой эмпирический подход не оправдал себя.

Профессор Санкар с коллегами решили пойти другим путем. Они изучили, в какое время в клетках подопытных животных наиболее интенсивно происходит репарация ДНК.

Циркадные ритмы, которые контролируют восстановление ДНК

Было установлено, что процессы репарации ДНК контролируются двумя циркадными ритмами. Один из них связан с транскрипцией генов.

Было установлено, что репарация различных частей генов во время транскрипции осуществляется наиболее активно перед рассветом и сумерками. Репарация частей ДНК, в которых не происходит транскрипция, наиболее активна перед сумерками.

Исследователи предлагают вводить пациентам цисплатин именно в это время, когда процессы восстановления ДНК наиболее активны. Это должно помочь повысить эффективность и безопасность лечения.

Данная работа — лишь первый шаг. Возможно, взаимосвязь между биологическими ритмами и репарацией ДНК таит еще немало сюрпризов, их предстоит открыть в будущем.

Врачи Европейской клиники считают, что курс химиотерапии должен быть не только эффективным, но и максимально комфортным, не сопровождаться выраженными побочными эффектами. Для этого мы используем современную поддерживающую терапию. Свяжитесь с нами, чтобы узнать подробности:

Источник: https://www.medicalnewstoday.com/articles/321758.php